Estimation of annual energy production of coupled vertical-axis wind turbines in a semi-complex terrain
Eşli çalışan düşey eksenli rüzgar türbinlerinin yarı karmaşık bir sahadaki yıllık enerji üretiminin değerlendirilmesi
- Tez No: 562247
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ ZİYA HAKTAN KARADENİZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mühendislik Bilimleri, Enerji, Engineering Sciences, Energy
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Katip Çelebi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Son araştırmalar, düşey eksenli rüzgar türbinlerinin (DERT), yatay eksenli rüzgar türbinlerine (YERT) göre, uygun dizilimlerle sahaya yerleştirildiklerinde, aynı birim alanda 6 - 9 kat daha fazla güç üretimi sağlayabileceğini göstermektedir. Bir alana rüzgar türbinleri yerleştirmek için bir rüzgar kaynağı değerlendirmesi (RKD) yapılması gerekmektedir. Bu değerlendirme, rüzgar tarlasının yerleştirilmesi, boyutlandırılması ve tasarım detaylandırması için önemli girdiler sağlar. Sahanın doğru tespitine ek olarak, rüzgar türbinlerini en verimli şekilde yerleştirmek de önemlidir. Bu konuda geliştirilen bir yazılıma gerekli veriler sağlandığında, yıllık enerji üretimi (YEÜ) hesaplamaları gerçekçi bir şekilde yapılabilmektedir. Fakat bu programlar YERT'ler için tasarlanmıştır. Bu yazılım paketlerini kullanarak DERT'ler üzerinde yapılmış bir çalışma bulunmamasına rağmen, sadece türbin güç eğrisi tanımlanarak YEÜ hesaplanması mümkündür. Eşli çalışan türbinlerde ise türbinlerin arkalarında bıraktıkları rüzgar gölgeleri performansı etkilediğinden, türbinlerin toplam yıllık enerji üretimi rüzgar geliş yönünün bir fonksiyonudur. Bu nedenle türbinlerin yıllık enerji üretimi yıl boyunca rüzgar geliş yönünün değişimi göz önünde bulundurularak hesaplanmalıdır. Bu çalışmada, öncelikle ayrık çalışan iki DERT'in saha performansı incelenmiştir. Ayrıca etkileşim halinde eşli çalışan DERT'lerin bir rüzgar tarlasına yerleştirilmesi ve YEÜ hesaplanabilmesi için bir yöntem önerilmiştir. Bu yöntem kullanılarak yapılan analizlerde eşli çalışan türbinlerin, ayrık çalışanlara göre YEÜ bakımından %2'den %10'a kadar performans artışı gösterebileceği bulunmuştur.
Özet (Çeviri)
Recent research shows that the vertical-axis wind turbines (VAWTs) can provide up to 6 - 9 times more power generation in the same footprint area when they are sited in proper configurations in contrast to horizontal-axis wind turbines (HAWT). In order to site wind turbines in a field, it is necessary to do a wind resource assessment (WRA). This assessment provide important inputs for the placement, sizing and design detailing of the wind farm. In addition to the correct determination of the site, it is also critical to place the wind turbines in the most efficient way. When the necessary data are provided to a software developed for this subject, the annual energy production (AEP) calculations can be made realistically. However, these programs are designed for HAWTs. Although there is no study conducted on VAWTs using these software packages, it is possible to calculate the AEP by simply defining a turbine power curve. In the case of coupled turbines, wake effect created by the turbines affect the performance of the wind turbines, thus the total annual energy production of the turbines is a function of the wind direction. For this reason, annual energy production of the turbines should be calculated by taking into consideration the change of wind direction during the year. In this study, firstly, the field performance of two VAWTs, which are separated, were investigated. In addition, a method has been proposed in order to place the coupled VAWTs in a wind farm and calculate their AEP. It was found that the turbines operating in this method could show performance increase from 2% to 10% compared to separated ones.
Benzer Tezler
- Manisa Soma bölgesi için meso ölçek sayısal hava tahmin modeli (WRF) ve hesaplamalı akışkanlar dinamiği modeli (WINDSIM) kullanılarak kısa vadeli rüzgar enerjisi tahmini
Short term wind energy prediction system for Manisa Soma region by using numerical weather prediction model (WRF) and computational fluid dynamics(WINDSIM) model
BAHTİYAR EFE
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Meteorolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiMeteoroloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. Ş. SİBEL MENTEŞ
- 50 MV kurulu güçteki güneş kulesi santralinin tasarımı ve modellenmesi
Design and modelling of solar power tower plant with nameplate capacity of 50 MW
YUSUF KARAKAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilimi ve Teknolojileri Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SEVAN KARABETOĞLU
- Sürdürülebilir kalkınma doğrultusunda elektrik tüketimi ve rüzgâr türbini üretiminin tahminlenmesi ve ekonomik analizi
Forecasting and economic analysis of wind turbine production and electricity consumption in line with suntainable development
SÜLEYMAN ATILGAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
EnerjiBatman ÜniversitesiYenilenebilir Enerji Sistemleri Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MUZAFFER ALIM
- Üç boyutlu yüzey modellemesi kullanarak rüzgar enerjisi yıllık üretim tahmini
Wind energy annual production estimation by using three-dimensional surface modeling
SAMET TÜZÜNOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
EnerjiBahçeşehir ÜniversitesiEnerji ve Çevre Yönetimi Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. GÜRKAN SOYKAN
- Trona mineralinden sodyum hidroksit üretimi (proses tasarımı ve ekonomik analiz)
Computer aided design and cost estimation model of commercial caustic soda production process from trona mineral
CİHAN YALÇIN